​ ​ ​ ​
Kategorie produktów
Optyczny sensor tętna - hit czy kit?

Optyczny sensor tętna - hit czy kit?

Opublikowany : 2020-08-21 11:54:31
Kategorie : Czujniki , Zegarki sportowe

Sprzęt sportowy w ciągu ostatnich kilku lat przeszedł niemałą rewolucję. Zegarek noszony na nadgarstku już dawno nie podaje tylko podstawowych parametrów, ale dokonuje szeregu wysoce zaawansowanych pomiarów. Jednym z głównych parametrów treningowych wykorzystywanym przy budowaniu formy jest pomiar tętna.
Od wielu lat metodą zliczania uderzeń serca było mierzenie częstotliwości impulsów elektrycznych wytwarzanych przy skurczu mięśnia sercowego, a pomiar dokonywany jest przez pasek noszony na klatce piersiowej. Rozwiązanie to – chociaż wysoce precyzyjne – jest mało wygodne. Producenci sprzętu wyszli więc naprzeciw oczekiwaniom swoich klientów i wprowadzili innowacyjną metodę pomiaru tętna bez użycia pasa. Teraz wystarczy założyć zegarek wyposażony w optyczny sensor tętna, aby móc poznać swój tętno (ang. heart rate). System ten, poza wygodą, ma kilka mankamentów, z których użytkownik musi sobie zdawać sprawę jeśli chce korzystać z tego rozwiązania przy dokładnym monitorowaniu treningów.

Jak działa pulsometr optyczny?

Mierzenie tętna z nadgarstka odbywa się na zasadzie pomiaru ilości światła odbitego od naczyń krwionośnych. Zielone diody naświetlają skórę, a fotodioda (zazwyczaj znajdująca się pośrodku całej konstrukcji czujnika) mierzy ilość światła odbitego, którego zmiana oznacza uderzenia naszego serca. Wystarczy więc zmierzyć częstotliwość zmian ilości światła odbitego, aby otrzymać wartość uderzeń naszego serca. Oczywiście zmiany w ilości odbitego światła są bardzo małe.

Niestety pomiar optyczny ma jedną dużą wadę - bardzo łatwo go zaburzyć.

optyczny sensor do pomiaru tętna
optyczny sensor tętna
Zegarki wyposażone w optyczny sensor do pomiaru tętna

Optyczny pomiar tętna - jak poprawić jakość pomiaru?

Na dokładność tętna mierzonego z nadgarstka może wpływać bardzo wiele różnych czynników. Od takich, na które mamy wpływ, po takie, z którymi niestety nic nie możemy zrobić. Jedną z rzeczy, o której możemy sami decydować, jest miejsce oraz siła zapięcia zegarka.
Im więcej tkanki miękkiej znajdzie się pod czujnikiem, tym lepiej, bo będzie tam więcej żył, z których można czerpać pomiar. W przypadku chudych nadgarstków tkanki tej jest mniej, więc i mamy niższą precyzję pomiaru. Zegarek powinien być zapięty na takiej wysokości, aby optyczny sensor do pomiaru tętna nie leżał na kościach nadgarstka. Jeśli zegniemy dłoń do góry (tak jak podczas jazdy na rowerze MTB) i krawędź dłoni naciska nam na bok koperty zegarka, to oznacza, że sprzęt zapięty jest za nisko. Dodatkowo jeśli zegarek będzie zapięty za mocno, to krew nie będzie mogła swobodnie płynąć w żyłach, natomiast jak zapniemy go za lekko, to pod czujnik może dostawać się światło, co będzie wpływać na ilość światła odbieranego przez fotodiodę i błędną interpretację sygnałów. Sprzęt powinien więc być zapięty na tyle mocno, żeby się nie przesuwał na nadgarstku i nie dostawało się pod kopertę światło zewnętrzne i na tyle lekko, żeby nie zaburzać przepływu krwi w tkankach. Dobrym rozwiązaniem jest zakup monitora aktywności Garmin Vivosport.

Ostatnią rzeczą, którą można zrobić z poziomu użytkownika, to usunięcie owłosienia w miejscu styku czujnika ze skórą, co poprawi dopasowanie zegarka wyposażonego w optyczny sensor tętna oraz odsłonięcie światła emitowanego z diod doświetlających.

Przejdziemy teraz do czynników, na które wpływu nie mamy. Jednym z nich jest ilość pigmentu w skórze czy zrobiony przez nas tatuaż. Pigment w skórze pochłania więcej światła, przez co ilość światła odbitego jest mniejsza, a to skutkuje mniej dokładnym pomiarem. Nic w kierunku poprawy pomiaru nie zrobimy także podczas uprawiania sportów, które wymagają od nas trzymania rąk powyżej linii serca. Podczas np. podciągania na drążku ręce skierowane są ku górze, a więc krew nie płynie tak efektywnie ze względu na działanie grawitacji. Duże wibracje podczas jazdy na motocyklu czy rowerze MTB także mogą powodować, że optyczny czujnik tętna odrywa się od powierzchni nadgarstka. Także ciągłe zgięcie nadgarstka jak podczas jazdy rowerem sprawia, że naczynia krwionośne się zamykają, a krew nie płynie w sposób swobodny.

czujniki w Forerunner 245 i Forerunner 235
optyczny czujnik tętna
optyczny sensor do pomiaru tętna

Precyzja pomiaru

Pomiar z nadgarstka najlepiej radzi sobie, gdy tętno nie zmienia się gwałtownie. W przypadku biegu ciągłego z tym samym tempem po płaskiej trasie średnie tętno wychodzi w zasadzie identycznie jak z paska (odchylenie średniego tętna maks 2 uderzenia / minutę). Problemy pojawiają się przy nagłych zamianach uderzeń serca przy treningach interwałowych, czy bieganiu po górach. Wtedy odchylenia pomiaru potrafią być duże, co przekłada się też na błędy średniego tętna.
Zalecamy więc korzystać z nadgarstkowego pomiaru przy aktywnościach, przy których puls nie zmienia się bardzo szybko, np. podczas długich wybiegań czy rekreacyjnej jazdy na rowerze, ale raczej założyć pas do pomiaru na interwały.

Po co nam pomiar z nadgarstka?

Głównie ze względu na wygodę. Nie potrzebujemy żadnych dodatkowych akcesoriów, żeby mierzyć nasz puls. Paski do pomiaru tętna potrafią powodować obtarcia czy odparzenia skóry. Jest to bardzo indywidualna kwestia - u jednych osób takie problemy się pojawiają, a u innych nie. Dodatkowo trudno sobie wyobrazić używanie takiego paska przez 24 h na dobę. Optyczny czujnik tętna jest o wiele wygodniejszy. Nie musimy nic zakładać, o niczym pamiętać, nic nas nie uciska, nic też nie spada. Dodatkowo pomiar dokonywany jest w sposób ciągły, a na podstawie pulsu można precyzyjniej obliczyć np. stan regeneracji organizmu czy wydatek energetyczny.

Podsumowanie

Optyczny pomiar tętna jest bardzo wygodnym rozwiązaniem do mierzenia tętna całodobowo. Bez użycia paska możemy sprawdzić, jakie mamy tętno spoczynkowe oraz jaki mamy puls podczas aktywności sportowych przy stałym obciążeniu. Musimy sobie jednak zdawać sprawę z tego, że nie jest to najdokładniejszy sposób pomiaru, na którego precyzję może wpływać bardzo dużo czynników, na które pewnym zakresie nie mamy wpływu. Nie jest to też kwestia „słabych” czujników, a samego sposobu pomiaru, który bardzo łatwo ulega zaburzeniom. Jeśli szukamy precyzyjnego pomiaru do ćwiczeń ze zmiennymi obciążeniami to niestety będziemy potrzebować dodatkowego pasa do pomiaru pulsu - polecamy niezawodne czujniki sportowe Garmin.

Udostępnij